Aps_carro_elétrico

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Unip – Universidade Paulista 
 
 
 
 
Cesar Augusto Acosta Lopes 
João Félix Bustamante Ribeiro 
João Pedro Santos 
Lucas Henrique da Silva 
Luiz Gustavo Corrêa 
Vitória Moreno de Paiva 
Wellington Bueno dos Santos 
 
 
 
 
Carro Elétrico 
 
 
 
 
 
BAURU / 2018 
 
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Cesar Augusto Acosta Lopes 
João Félix Bustamante Ribeiro 
João Pedro Santos 
Lucas Henrique da Silva 
Luiz Gustavo Corrêa 
Vitória Moreno de Paiva 
Wellington Bueno dos Santos 
 
 
 
 
 
Carro Elétrico 
 
 
 
 
Trabalho apresentado à Disciplina de 
Atividades Práticas Supervisionadas –
APS- no Curso de Engenharia Básica 
da Universidade Paulista – UNIP. 
 
 
 
BAURU / 2018 
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“Com dedicação, motivação, visão, talento, diálogo e 
trabalho em equipe podemos transformar o trabalho, a 
empresa, a comunidade e contribuirmos para uma 
sociedade melhor e mais justa” 
- Otto Cembranelli 
 
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SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO....................................................................................................................................06 
2 OBJETIVO..........................................................................................................................................07 
2.1 Objetivo Específico..........................................................................................................................07 
3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA..........................................................................................................08 
3.1 História do Carro Elétrico..............................................................................................................08 
3.1.1 O surgimento do veículo elétrico...................................................................................................08 
3.1.2 O avanço e declínio prematuro do carro elétrico ...........................................................................09 
3.1.3 Falta de gás inicia o interesse em veículos elétricos......................................................................10 
3.1.4 Preocupação ambiental provoca o desenvolvimento de veículos elétricos...................................11 
3.1.5 Um novo início para carros elétricos..............................................................................................11 
3.2 Tipos de Carro Elétrico..................................................................................................................14 
3.2.1 Carro 100% elétrico.......................................................................................................................14 
3.2.2 Carro híbrido.................................................................................................................................13 
3.2.3 Carro Plug-in.................................................................................................................................16 
3.2.4 Carro com célula de combustível...................................................................................................17 
4 METODOLOGIA.................................................................................................................................19 
4.1 Mecânica empregada.......................................................................................................................19 
4.2 Montagem elétrica............................................................................................................................19 
4.3 Cálculo realizado..............................................................................................................................19 
5 CONSTRUÇÃO DO CARRO ELÉTRICO...........................................................................................20 
5.1 Materiais e ferramentas utilizadas................................................................................................20 
5.2 Construção.....................................................................................................................................21 
5.2.1 Chassi...........................................................................................................................................21 
5.2.2 Motor.............................................................................................................................................22 
5.2.3 Caixa de direção...........................................................................................................................24 
5.2.4 Sistema elétrico.............................................................................................................................25 
5.2.5 Carroceria.....................................................................................................................................26 
5.2.6 Pintura...........................................................................................................................................27 
6 PLANILHA CUSTO DO PROJETO....................................................................................................28 
7 TESTE EM PISTA DE PROVA............................................................................................................29 
8 CONCLUSÃO.....................................................................................................................................31 
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................................33 
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1 INTRODUÇÃO 
As principais preocupações atualmente são ambientais e econômicas, onde existe a 
necessidade de um veículo menos poluente para um mundo com grandes problemas 
ambientais. O petróleo vem sendo utilizado como combustível fóssil nos veículos, 
emitindo gases poluentes responsáveis pelo efeito estufa e aquecimento global - o 
aumento da temperatura média do planeta. 
O petróleo já não traz tanta rentabilidade como no passado e existe a previsão de 
esgotamento das reservas, sendo responsável por um quinto de toda emissão de 
dióxido de carbono (CO2) no mundo. Portanto foi criado o carro elétrico, tema deste 
trabalho, onde a emissão direta de gases é nula ou muito reduzida. Além de serem 
mais silenciosos, causam menos impacto ambiental e provocam menos ruídos no 
trânsito – o motor não faz barulho pois não precisa de explosões. 
Os veículos elétricos oferecem maiores benefícios em relação aos carros 
convencionais. Oferecem economia em custos operacionais e dinheiro nos postos de 
abastecimento, tem maior eficiência energética, requer menos manutenção e não 
produzem fumaça. 
A tendência é suprir de forma efetiva as necessidades ambientais e econômicas do 
mundo e garantir desenvolvimento contínuo das próximas gerações, sendo objeto de 
estudo por fabricantes/montadoras de carros, concessionárias de energia elétrica, 
instituições de pesquisa e universidades, tornando mais viável a produção, aceitação 
e comercialização dos carros elétricos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 OBJETIVO 
O objetivo geral deste trabalho é proporcionar ao aluno o desenvolvimento de 
habilidades que envolvam as disciplinas que está cursando durante o semestre e/ou 
as que já foram cursadas pelo mesmo. Desenvolver a capacidade de observação e 
análise dos diversos fenômenos físicos. Desenvolver no aluno o espírito crítico e o 
raciocínio logico. Proporcionar ao aluno o trabalho em grupo,exercitar a capacidade 
de comunicação, e troca de conhecimento para a execução do projeto. 
2.1 Objetivo Específico 
O objetivo desta atividade conforme edital disponibilizado pela própria Universidade 
Paulista, tem este trabalho como escopo o planejamento, construção e apresentação 
de um protótipo de um carro elétrico movido a energia elétrica (baterias ou pilhas), 
com controle remoto (com ou sem fio) para direciona-lo, fazendo-o percorrer uma pista 
de dimensões pré-estabelecidos. 
As dimensões estabelecidas normatizam a construção do protótipo de modo a 
contemplar que o peso total não ultrapasse 2,0kg tendo chassi construído em acrílico, 
compensado ou em alumínio, além de possuir 4 rodas de qualquer material e 
tamanho, sendo 2 dianteiras e 2 traseiras, e a distância entre as duas rodas do eixo 
deve ser no mínimo 50% da largura do carrinho e farol, sendo de livre escolha o seu 
design. 
O comprimento e a largura máxima devem ser respectivamente, 300mm e 200mm, 
ficando a critério do grupo a dimensão de altura. 
Em relação a apresentação do projeto, o carro colocado a prova deverá ser capaz de 
percorrer uma pista de 1,0m de largura, com 20,0m de comprimento em circuito misto 
(curvas e retas) em no máximo 5 minutos. 
Tudo isso com o propósito de que o carrinho possa se movimentar para ambos os 
lados, esquerdo e direito, suportando seu peso total sem comprometer sua 
funcionalidade, e percorrendo todo o percurso estabelecido sem qualquer 
apresentação de defeitos. 
 
 
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3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
3.1 História do carro elétrico 
 Inseridos há mais de 100 anos atrás, os carros elétricos estão a ficar cada vez mais 
populares. 
 Quer se trate de um híbrido, de um híbrido plug-in ou de um veículo totalmente 
elétrico, a busca por veículos elétricos vai continuar a aumentar à medida que os seus 
valores reduzem e os consumidores procuram formas de economizar em combustível. 
 Atualmente, a venda de veículos elétricos é já superior a 3% e as vendas poderão 
facilmente atingir os 7% - ou 6,6 milhões por ano - em todo o mundo até 2020, de 
acordo com um relatório da Navigant Research. Com o crescente interesse em 
veículos elétricos, temos cada vez mais um olhar atento à tecnologia que lhes está 
relacionada e à forma como está a progredir. 
3.1.1 O surgimento do veículo elétrico 
 É complexo atribuir a criação do carro elétrico a um inventor ou país. De fato, 
estamos diante de um conjunto de melhorias que iniciaram com a bateria para o motor 
elétrico, em 1800. No início do século XIX, inventores na Hungria, Países Baixos e 
Estados Unidos começaram a brincar com o conceito de um veículo movido a bateria 
e originaram alguns dos primeiros carros elétricos de pequena dimensão. Pela mesma 
estatura, Robert Anderson, um inventor britânico, desenvolveu o primeiro protótipo de 
um carro elétrico, mas é somente na segunda metade do século XIX que inventores 
franceses e ingleses construíram alguns dos primeiros carros elétricos práticos. Nos 
EUA, o primeiro carro elétrico de sucesso estreou-se por volta de 1890, graças a 
William Morrison, um químico que viveu em Des Moines, Iowa. O seu veículo para 
seis passageiros alcançava uma velocidade máxima de 14 quilômetros por hora e era 
nada mais que um vagão eletrificado, mas favoreceu a estimular o interesse neste tipo 
de veículos. Ao longo dos anos decorrentes, os veículos elétricos começaram a 
aparecer um pouco por todos os EUA e só a cidade de Nova Iorque tinha já uma frota 
de mais de 60 táxis elétricos. Em 1900, os carros elétricos estavam no seu auge, o 
que corresponde cerca de um terço de todos os veículos na estrada. Durante os 
próximos 10 anos, eles permaneceram a exibir fortes vendas. 
 
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3.1.2 O avanço e declínio prematuro do carro elétrico 
 Para entender a fama dos veículos elétricos em 1900 é fundamental entender o 
avanço do veículo pessoal. Na conversão do século XX, o cavalo ainda era o principal 
meio de transporte, mas com a prosperidade nos EUA, muita gente começou a obter 
veículos a motor há pouco tempo inventado - disponíveis em vapor, gasolina ou 
versões elétricas. 
 O vapor foi, nesta fase, uma das fontes de energia testadas que se apresentou 
confiável no uso em fábricas e comboios. Alguns dos primeiros veículos auto 
propulsados no final de 1700 eram a vapor, mas esta tecnologia só veio a ser utilizada 
em carros na década de 1870, em parte, porque o vapor não era muito prático para 
veículos próprios dado que os veículos a vapor necessitavam em geral de tempos de 
inicialização longos - às vezes até 45 minutos no frio - e precisavam ser reabastecidos 
com água, limitando o seu alcance. 
 Perto de 1800, com a chegada dos veículos elétricos ao mercado, também chegou 
um diferente tipo de veículo, movido a gasolina (graças a desenvolvimentos no motor 
de combustão interna). Estes veículos a gasolina possuíam, no entanto, alguns 
problemas, principalmente, o fato de exigirem de um grande esforço manual para 
serem dirigido (a mudança de velocidades era iniciada com uma manivela, ficando 
difícil para algumas pessoas), o fato de serem muito barulhentos e de terem um 
escape desagradável. 
 Os carros elétricos não apresentavam nenhum dos problemas relacionados ao 
vapor ou à gasolina. Eram silenciosos, fácies de conduzir e não soltavam poluentes 
com mau cheiro como os outros carros na época. Por estas razões, os carros elétricos 
ligeiramente se tornaram comuns entre os residentes das cidades, principalmente, 
entre as mulheres. Eram ideais para viagens pequenas dentro da cidade. Quanto mais 
as pessoas haviam acesso à eletricidade na década de 1910, mais fácil se tornou 
carregar os carros elétricos, aumentando a sua popularidade. 
 Muitos criadores da época, conhecendo a grande busca por veículos elétricos, 
procuraram formas de aprimorar mais ainda a tecnologia que lhe estava associada. 
Por exemplo, Ferdinand Porsche, fundador da empresa de carros desportivos com o 
mesmo nome, desenvolveu um carro elétrico chamado de P1 em 1898. Na mesma 
época, cria o primeiro carro elétrico híbrido do mundo - um veículo que é alimentado 
por energia elétrica e um motor a gasolina. Thomas Edison, um dos inventores mais 
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produtivos do mundo, trabalhou para criar uma bateria melhor para os veículos 
elétricos. De acordo com a Wired, Henry Ford, amigo de Edison e em parceria com 
ele, procura as possibilidades de um carro elétrico de pequeno custo em 1914. A 
produção intensa do Modelo T de Henry Ford foi, no entanto, um golpe para o carro 
elétrico - inserido em 1908, o Modelo T é movido a gasolina e muito acessível. Em 
1912, o carro de gasolina custa somente US$ 650, enquanto um roadster elétrico é 
vendido por $1750. Nesse mesmo ano, Charles Kettering estabeleceu o motor de 
arranque elétrico, suprimindo a necessidade da manivela e dando origem a mais 
vendas de veículos movidos a gasolina. 
 Outros avanços também contribuíram para o enfraquecimento do veículo elétrico. 
Por volta de 1920, os EUA possuíam um superior sistema de estradas entre as 
cidades. Com a descoberta do petróleo no Texas, o gás ficou mais barato e facilmente 
disponível para os americanos rurais e postos de gasolina começaram a aparecer em 
todo o país. Em comparação, muito poucos americanos fora das cidades tinham 
eletricidade naquele momento. Cerca de 1935, os veículos elétricos tinham 
praticamente desaparecido. 
3.1.3 Falta de gás inicia o interesse em veículos elétricos 
 Ao longo dos 30 anos seguintes ou mais, os veículos elétricos entraram numa 
espécie de idade das trevas, com pouco desenvolvimento na tecnologia. Veículos 
movidos a gasolina,mais baratos e com a inclusão de motores de combustão interna 
melhores afetaram extremamente os veículos elétricos. 
 Em final dos anos 1960 e início dos anos 1970, os preços do petróleo crescem e a 
gasolina fica insuficiente - resultando com o impedimento árabe em 1973 – o que fez 
aumentar, por seu lado, o interesse na diminuição da dependência dos EUA do 
petróleo estrangeiro e por fontes alternativas de combustível que não resultassem 
dependência externa. Nesta altura, o Congresso dos EUA, permite a investigação em 
veículos elétricos e híbridos. Na mesma época, muitos fabricantes de automóveis 
começam a explorar veículos movidos a combustíveis alternativos, incluindo carros 
elétricos. Por exemplo, a General Motors desenvolveu um protótipo de um carro 
elétrico urbano pouco poluidor e que foi apresentado no I Simpósio da Agência de 
Proteção Ambiental, em 1973, e a American Motor Company criou jipes elétricos 
usados pelo Serviço Postal dos Estados Unidos utilizados em 1975 com base num 
programa piloto. A NASA usou o seu rover lunar elétrico numa viagem à lua 1971. 
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 No entanto, os veículos desenvolvidos e feitos na década de 1970 ainda possuem 
um conjunto de desvantagens quando comparados com carros movidos a gasolina. 
Nesta altura, os veículos elétricos tiveram desempenho limitado - normalmente 
trabalhando a uma velocidade de 45 milhas por hora. 
3.1.4 Preocupação ambiental provoca o desenvolvimento de veículos elétricos 
 Entre os anos 20 e a década de 70, o interesse por veículos elétricos quase se 
extinguiu. Nos EUA, no entanto, a aprovação da Lei do Ar Limpo em 1990, a Emenda 
e a Lei da Política Energética de 1992, entre outras regulamentações potenciaram 
mais uma vez o interesse pelos veículos elétricos naquele país. 
 Por esta altura, os fabricantes de veículos começam a mudar alguns de seus 
modelos de mais populares para que estes se transformem em veículos elétricos, o 
que significa que os veículos elétricos conseguiam agora alcançar velocidades e 
desempenho muito mais próximo aos veículos movidos a gasolina, frequentemente 
com alcance de 60 milhas. 
 Um dos carros elétricos mais conhecidos nesta fase foi o EV1 da GM - um carro 
que vigorosamente caracterizado no documentário 2006 “Quem matou o carro 
elétrico? ”. Em vez de transformar um veículo já presente, a GM planejou e 
desenvolveu o EV1 a partir do zero. Com um alcance de 80 milhas e uma capacidade 
de aceleração de 0 a 50 milhas por hora em apenas sete segundos, o EV1 
rapidamente ganhou status de filme culto. Os custos de produção elevados tornaram, 
no entanto, o EV1 comercialmente inviável e a GM terminaram o seu projeto em 2001. 
 Com uma economia em expansão, uma crescente classe média e baixa preços ao 
nível do gás na década de 1990, diversos clientes não se preocupavam com veículos 
mais eficientes. Apesar disto, nos bastidores, cientistas e engenheiros - apoiados pelo 
Departamento de Energia dos EUA - trabalhavam para ampliar a tecnologia de 
veículos elétricos, incluindo as baterias. 
3.1.5 Um novo início para carros elétricos 
 É já no começo do século XXI que se dá o verdadeiro interesse e força da produção 
generalizada de veículos elétricos. Dependendo a quem se pergunte, é definido um 
de dois eventos no estímulo do interesse atual por veículos elétricos. O primeiro, foi a 
introdução do Toyota Prius. Lançado no Japão em 1997, o Prius foi o primeiro veículo 
12 
 
elétrico híbrido produzido em massa do mundo. Em 2000, o Prius foi lançado 
mundialmente, tornando-se um sucesso instantâneo entre as celebridades, o que 
ajudou a elevar o seu estatuto. Para tornar o Prius uma realidade, a Toyota usou uma 
bateria de hidrato metálico de níquel. A partir de então, o crescimento dos preços da 
gasolina e a gradual preocupação com a poluição têm auxiliado a tornar o Prius 
híbrido, um dos carros mais vendido em todo o mundo na última década. (Nota 
histórica: Antes do Prius ser introduzido nos EUA, a Honda lançou o híbrido Insight 
1999, tornando-se o primeiro híbrido vendido em os EUA desde o início de 1900.) 
 O segundo evento que ajudou a remodelar a indústria dos veículos elétricos foi o 
anúncio, em 2006, de que uma pequena empresa, a Tesla Motors, iria começar a 
produzir um carro elétrico desportivo de luxo que conseguiria ir além dos 200 
quilômetros com uma única carga. Em 2010, a Tesla recebeu um empréstimo de 
USD$ 465.000.000 do Departamento de Energia dos EUA para estabelecer uma 
fábrica na Califórnia. Num curto espaço de tempo, a Tesla viu os seus carros muito 
aclamados e tornou-se o maior empregador da indústria automóvel, na Califórnia. 
 O anúncio da Tesla e o seu sucesso, levou a que diversos fabricantes de 
automóveis estimulassem os trabalhos dos seus veículos elétricos. No final de 2010, 
o Chevy Volt e o Nissan LEAF foram lançados. O primeiro plug-in híbrido disponível 
comercialmente - o Volt, tem um motor a gasolina que complementa a sua 
movimentação elétrica quando a bateria está descarregada, possibilitando aos 
consumidores dirigir em modo elétrico na maior parte dos percursos e a gasolina para 
aumentar o alcance do veículo. O LEAF é um veículo totalmente elétrico (muitas vezes 
chamado de um veículo-bateria-eléctrico, um veículo elétrico ou apenas EV), o que 
significa que só é alimentado por um motor elétrico. 
 Ao longo dos anos seguintes, outros fabricantes começam a apresentar veículos 
elétricos, mas apesar disso, um dos primeiros problemas do veículo elétrico - onde a 
carregar – ainda continua começando a ser respondida de forma ampla a nível quase 
mundial. Ao mesmo tempo, desenvolveu-se uma nova tecnologia de baterias que 
propiciou melhorar a gama de veículos elétricos, principalmente, a tecnologia de 
baterias de iões de lítio já utilizadas anteriormente no Volt. Mais recentemente, os 
desenvolvimentos tecnológicos possibilitaram um abatimento dos custos de produção 
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dos veículos elétricos na ordem dos 50% e uma aumento do desempenho das baterias 
dos veículos (ou seja, o seu poder, energia e durabilidade). 
 Os consumidores têm agora mais opções do que nunca quando se trata de 
comprar um veículo elétrico. Hoje, existem 23 plug-ins elétricos e 36 modelos híbridos 
disponíveis numa variedade de tamanhos - desde os dois passageiros inteligente ED, 
ao Ford C-Max Energy e ao BMW i3 SUV. Como os preços da gasolina persistem a 
subir e os preços de veículos elétricos continuam a reduzir, os veículos elétricos estão 
a ganhar cada vez mais popularidade. 
É difícil dizer para onde vai o futuro em termos de veículos elétricos, mas é inegável 
o seu grande potencial na criação de um futuro mais sustentável. Se for feita a 
mudança de todos os veículos ligeiros para híbridos ou plug-ins de veículos elétricos, 
utilizando o mix da tecnologia atual, podemos reduzir a dependência do petróleo em 
30-60% e, ao mesmo tempo, diminuir a poluição de carbono do setor dos transportes 
em cerca de 20%. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3.2 Tipos de carros elétricos 
3.2.1 Carro 100% elétrico 
 Os carros elétricos possuem um motor elétrico no lugar de um motor à combustão, 
essa é a principal diferença. Outra característica marcante dos veículos elétricos é 
que eles não fazem praticamente nenhum barulho, não dá para notar a diferença entre 
o carro ligado e desligado. 
 Para um carro elétrico funcionar é necessário a combinação de três itens: motor 
elétrico, bateria (s) e regulador de motor. O regulador obtém energia da (s) bateria (s) 
e a transmite para o motor. 
 No pedal do acelerador há dois resistores variáveis (potenciômetros) quetransmitem um sinal para o regulador. Isso possibilita que o regulador identifique 
quanto de energia será necessária. 
 São utilizados dois potenciômetros, ao invés de um, afim de evitar possíveis 
problemas e acidentes (como ele ficar preso na posição de máxima aceleração). O 
regulador recebe sinal de ambos e identifica se os sinais são semelhantes. 
 Caso os sinais sejam diferentes, o regulador fica inoperante. Se estiver tudo certo, 
o regulador “pulsa” o motor e este envia a quantidade de energia necessária fazendo 
com que o veículo entre em movimento. 
 Os carros elétricos utilizam a bateria de 2 formas: corrente contínua gerada 
diretamente pela bateria e corrente alternada a partir de inversores de tensão, para 
alimentar os motores. Em geral há também circuitos que dão aos freios a capacidade 
de recarregar as baterias pois a força exercida durante as frenagens retorna em forma 
de energia para a bateria. 
3.2.2 Carro híbrido 
 A grande maioria dos carros híbridos que existem hoje funciona à gasolina e 
eletricidade, embora a fábrica francesa PSA Peugeot Citroën tenha dois carros 
híbridos diesel-elétrico em seus planos. 
 Um carro híbrido normalmente é composto por todos os componentes de um carro 
elétrico completo, incluindo motor que fornece a potência para as rodas e também 
baterias que fornecem a eletricidade ao motor. Em conjunto com esses componentes, 
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este tipo de carro possui um motor movido a combustível, como a gasolina, que fica 
completamente separado dos componentes elétricos. Este motor é pequeno (10 ou 
20 HP) e alimenta um gerador. Ele é projetado para funcionar em determinada 
velocidade, buscando máxima eficiência. 
 Em alguns modelos, conhecidos como híbrido-paralelo, o motor elétrico “auxilia” o 
motor movido à gasolina, o que contribui para reduzir o consumo de combustível em 
até 20%. Em outros, conhecidos como híbrido-série, o motor elétrico assume 
totalmente o trabalho e o motor à gasolina fica “desligado”, economizando o consumo 
em 20% ou mais, dependendo do tempo que o carro opera. Há ainda modelos 
conhecidos por sistema híbrido misto, que combina aspectos do híbrido-série com o 
híbrido-paralelo, maximizando os benefícios de ambos. Ele fornece energia para as 
rodas do carro e, através de um gerador, produz eletricidade simultaneamente. Nestes 
modelos é possível utilizar somente o sistema elétrico, dependendo das condições de 
carga ou também utilizar os dois motores de forma simultânea. 
 Como estes carros têm peças menores e mais leves, eles funcionam com menor 
quantidade de cilindros. Motores maiores consomem energia adicional e elevam o 
consumo de combustível, o que não acontece nos carros híbridos. 
 Estes carros utilizam sistemas de recuperação de energia cinética, o que aumenta 
a autonomia da bateria: ao frear, esse sistema recupera a energia cinética que seria 
perdida convertendo-a em energia elétrica e a armazena nas baterias responsáveis 
por alimentar o motor. O único problema encontrado em um carro híbrido tradicional 
é o peso, pois além de ter os componentes de um carro elétrico, também possui o 
motor movido à gasolina. 
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 Sistema de um carro elétrico híbrido 
 
3.2.3 Carro Plug-in 
 O híbrido plug-in assenta na mesma tecnologia do híbrido, mas inclui baterias com 
maior capacidade e uma ligação para as recarregar por ficha. Isto permite utilizar um 
plug-in para maiores distâncias em modo exclusivamente elétrico. Aliás, a maioria dos 
plug-in oferece uma autonomia elétrica de até 50 quilómetros, o que representa a 
distância média percorrida diariamente por um automobilista europeu. Nestes casos, 
pode-se assumir que o seu proprietário apenas irá recorrer ao motor a combustão, 
emitindo poluentes e aumentando o gasto nos postos de abastecimento, quando tiver 
de cumprir distâncias maiores - num passeio de fim-de-semana ou mesmo nas férias. 
Com uma vantagem sobre os 100% elétricos: tem a certeza de que chegará ao destino 
sem sofrer da chamada range anxiety, ou ansiedade da autonomia. 
17 
 
 
 Sistema de um carro elétrico plug-in 
 
3.2.4 Carro com Célula de Combustível 
 O carro com a célula a combustível (Fuel Cell) é abastecido com hidrogênio. 
Submetido a uma reação química na célula, este gera a energia elétrica para 
movimentar o automóvel. É muito ecológico, pois de seu cano de descarga sai apenas 
água pura. A dificuldade para sua produção em grandes volumes é, no caso, a 
obtenção e o armazenamento do hidrogênio. 
 A Nissan, que aposta no conceito do Fuel Cell, trouxe ao Brasil um carro conceito 
para testar sua tecnologia. Ele tem também uma célula a combustível, que produz 
energia elétrica, vai para os motores e traciona as rodas. Até aí, nada diferente dos 
outros carros com Fuel Cell. Mas, a grande diferença é que seu tanque é abastecido 
não com hidrogênio, porém com etanol. Entre o tanque e a célula existe um 
processador que extrai o hidrogênio do etanol. Não poderia ser mais adequado ao 
nosso país. 
 Em suma, o veículo da Nissan é um carro elétrico sem os problemas do carro 
elétrico. É um carro com célula de combustível sem os problemas do hidrogênio. 
Porém, com custo superior por exigir mais um equipamento para obter o hidrogênio a 
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partir do etanol. De acordo com a fábrica, a tecnologia permite que, com apenas 30 
litros de etanol, o condutor rode mais de 600 km. 
 
 
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4 METODOLOGIA 
A metodologia empregada na construção do protótipo está baseada na teoria das 
matérias desse semestre e também em alguns projetos já elaborados que nos deram 
um norte para seguir o protótipo, o conhecimento pessoal de cada integrante também 
foi de grande ajuda nas partes de eletrônica básica, elétrica e mecânica. 
Após várias analises e discussões o grupo foi a procura por materiais, dimensionando 
e cortando para se adequar aos requisitos estabelecidos no edital “Atividades Práticas 
Supervisionadas 3° semestres” entregue, depois esquematizado um circuito elétrico 
para o carrinho e para o controle remoto com fio. 
4.1 Mecânica empregada 
A tecnologia usada para a parte mecânica do protótipo foi baseada em um carrinho 
de controle remoto, utilizando somente os motores na parte traseira e dianteira, as 
demais peças foram fabricadas conforme a necessidade. Em nosso protótipo, assim 
como em um carro foram usadas rodas, motor, caixa de câmbio e barra de direção. 
4.2 Montagem Elétrica 
Basicamente o carro possui um sistema de controle remoto com fio de 4 comandos. 
Sendo eles: para frente, para atrás, para direita e para esquerda. 
No controle de direção foi utilizado um motor com um circuito de controle. O circuito 
consiste em dois botões NA de controle, quando um botão é acionado, rotaciona 45° 
para a direta, quando outro botão é acionado, rotaciona 45° para a esquerda e quando 
nenhum botão é acionado ele permanece centralizado. 
4.3 Cálculo realizado 
Devido ao tempo estipulado de 5 minutos, utilizamos uma fórmula para calcular quanto 
tempo o protótipo levaria para percorrer a pista de prova. Entretanto o valor correto 
contém o cálculo para a redução da caixa de câmbio 5:1 onde de 5000 rpm é reduzido 
para 955 rpm, sendo esse o valor utilizado para o cálculo abaixo. 
O cálculo foi feito com base no diâmetro da roda e na rotação do motor elétrico. 
Rotação do motor 955 rpm e diâmetro da roda 40mm. 
2*π*0,020*955= 60,00 metros/minutos. 
20 
 
5 CONSTRUÇÃO DO CARRO ELÉTRICO 
5.1 Materiais e ferramentas utilizadas 
Segue abaixo uma lista contendo os materiais e as ferramentas utilizadas durante o 
processo defabricação e montagem do carrinho elétrico: 
 Compensado de madeira (30 x 20 Cm) 
 Motor elétrico 3 a 6v 5000 rpm (2 Unidades) 
 LEDs (4 Branco e 2 Vermelhos) 
 Rodas de plástico (4 Unidades) 
 Botão Micro pulsador (8 Unidades) 
 Estrutura plástica (Caixa de Direção e Caixa de Redução do Carrinho) 
 10 pilhas 1,5V ligadas em series 
 Chapa de Alumínio (40 x 40 Cm) 
 Parafuso fenda cabeça chata M4x12mm 6 pçs 
 Parafuso M5x15mm 12 pçs 
 Porca M4mm (6 pçs) 
 Porca 5 mm (12 pçs) 
 Spray Branco 1pç 
 Spray Preto 1 pç 
 Cabo de Cobre 1 mm (1,5 metros de cumprimento) 
 Placa de Plástico (1,5 mm de Espessura) 
 Cola (Superbonder) 
 Tesoura 
 Estilete 
 Ferro de Solda 
 Sugador para solda 
 Estanho para Soldagem 
 Chaves de Fenda 
 Chave Philips 
 Alicate Universal 
 Alicate de Corte 
 Alicate de Bico 
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 Multímetro 
 Caneta Esferográfica 
 Fita Isolante 
 Furadeira de Bancada 
 Brocas de Aço e Madeira 
 Parafusadeira elétrica 
 Paquímetro 
 Esquadro 
 Martelo 
 Morsa 
 Esmeril 
 Serra Tico-Tico (para corte na madeira e no alumínio) 
 
5.2 Construção 
5.2.1 Chassi 
O chassi é do tipo monobloco feito de compensado, provavelmente um dos melhores 
produtos para serem utilizados em protótipos, sendo um material de baixa densidade 
e custo reduzido, apresenta fácil manuseio e resistência confiável para o presente 
protótipo. A suas dimensões foram escolhidas de modo que fossem de encontro aos 
parâmetros estipulados no edital “Atividades Práticas Supervisionadas 3° semestres”. 
As dimensões são: 220mm de comprimento e 88mm de largura e 55mm de altura. 
Tendo 140mm de distância entre os eixos. 
 
 
 
 
 
 
 Medidas de recorte para dimensionamento do chassi 
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 Executando cortes na placa de madeira compensada para modelagem do chassi 
 
 
 
 
 
 
 
 Chassi finalizado 
 
5.2.2 Motor 
No protótipo foram utilizados dois motores com capacidade de operar entre 3 a 6 volts 
em corrente continua. É de todo conhecimento que ao contrário das características 
dos motores de passo, os motores de corrente contínua possuem torque reduzido e 
alta velocidade. Tendo em vista as peculiaridades do presente projeto (rotação 
utilizando somente as rodas traseiras) foram escolhidos motores com redução. Trata 
-se de equipamentos com jogos de engrenagens capazes de reduzir a velocidade e 
aumentar o torque, exatamente como fazem os câmbios da maioria dos veículos 
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automotores terrestres. Conforme o exposto, os motores de corrente contínua 
utilizados fornecem rotação de 5000 Rpm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Motor 1 posicionado na caixa de direção do veículo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Motor 2 posicionado na caixa de câmbio. 
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5.2.3 Caixa de direção 
O princípio da caixa de direção do protótipo segue a mesma linha de raciocínio dos 
carrinhos de controle remotos industriais, ou seja, a direção do protótipo independe 
da tração, ela trabalha independente da aceleração ou velocidade do mesmo. Logo, 
entende-se que a caixa de direção do protótipo funciona com sistemas de 
engrenagens e um motor dipolo que tendo as saídas e entradas de correntes alteradas 
muda-se o funcionamento do motor, funcionando hora com rotação para direita, hora 
com rotação para esquerda. 
 Montagem inicial da caixa de direção 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Alinhamento da caixa de direção 
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 Caixa de direção finalizada 
 
5.2.4 Sistema elétrico 
O sistema elétrico é composto por um circuito impresso, dez pilhas 1,5 volts, chicote 
elétrico, seis lâmpadas do LED. E tem o seu comando realizado através de um 
controle remoto que envia as informações ao protótipo através de cabos de 
eletricidade. 
 
 Esquema elétrico 
 
26 
 
5.2.5 Carroceria 
A carroceria do protótipo foi confeccionada em alumínio nos proporcionando uma 
boa densidade para que o protótipo tenha uma estabilidade relevante atendendo 
os requisitos impostos no documento base para criação do mesmo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Junção das partes que compõe a carroceria 
 
 
 
 
 
 
 
 Acabamentos na carroceria 
 
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 Acabamento da carroceria finalizado 
5.2.6 Pintura 
Como foi solicitado no edital “Atividades Práticas Supervisionadas 3° semestres” que 
tivéssemos um cuidado com o acabamento e design do protótipo, resolvemos pintar 
ele utilizando Spray nas cores que agradavam o grupo todo e com design de carro 
esportivo. 
 
 
 Protótipo finalizado 
 
 
 
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6 PLANILHA DE CUSTO DO PROJETO 
Materiais comprados 
Qtd Item Valor unitário R$ 
8 Botão pulsador NA R$ 0,70 
4 Led Branco R$ 0,30 
2 Led Vermelho R$ 0,30 
2 Botão chave 3 posições R$ 1,50 
1 Interruptor 2 posições R$ 1,00 
10 Pilhas AA Duracell 1,5 V R$ 7,50 
2 Motor 3 a 6 V 5000 RPM R$ 5,00 
1 Estanho para solda R$ 2,00 
4 Roda Ø 40 R$ 5,00 
2 Suporte para 4 pilhas AA R$ 2,50 
1 Spray Branco R$ 12,00 
1 Spray Preto R$ 12,00 
1 Pistola de cola quente R$ 15,00 
 Total R$ 162,40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
7 TESTE EM PISTA DE PROVA 
A apresentação do protótipo foi realizada no dia 11 de maio de 2015, ás 19 horas e 
45 minutos, no pátio da Universidade Paulista de Bauru. O teste consistia em percorrer 
uma pista de 1,0 m de largura com 20,0 m de comprimento em um circuito misto 
(curvas e retas) com obstáculos como: areia e uma rampa em no máximo 5 minutos, 
sendo assistido pela comissão julgadora da atividade prática supervisionada, que 
avaliou com base nos critérios pré-estabelecidos no edital. 
 
 Parte inicial da pista de prova 
 Parte central da pista de prova 
 
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 Parte final da pista de prova 
 
 
 Carrinho no início da pista de prova 
 
 
 
 
 
31 
 
8 CONCLUSÃO 
 Estar próximo a novas tecnologias nos motivou a quererfazer parte do processo 
com mais aprofundamento, colocando à disposição do processo tecnológico e pessoal 
os esforços que empregamos durante os anos de estudo vivenciados neste início de 
carreira, que só nos mostra o quão gratificante é, seguir este caminho e área 
profissional. 
 Tal projeto nos proporcionou grandes desafios, cheio de superações, juntamente 
com as etapas de planejamento, pesquisa, execução e apresentação do protótipo do 
carro movido a energia elétrica como exigência parcial para aprovação no 3º semestre 
do Curso de Engenharia Ciclo Básico se fez uma experiência única, cheia de 
conteúdos que agregam e muito na formação acadêmica e pessoal dos integrantes 
de nosso grupo, e de todos os alunos envolvidos nesse projeto. 
 Depois de muitas discussões e pesquisas, a temática sobre carros alimentados a 
energia elétrica foi inserida em nosso contexto de maneira a possibilitar a 
fundamentação teórica e execução na pratica deste protótipo. É verídico afirmar o 
quão rico e fascinante são os conceitos físicos inseridos neste contexto que vão deste 
a física clássica e a atual, utilizando e colocando a prova o legado de vários cientistas 
renomados, como por exemplo, o italiano Alessandro Volta e os alemães, Georg 
Simon Ohm e Gustav Robert Kirchoff. 
 De um modo geral, a execução do protótipo foi o maior deságio enfrentado pelo 
grupo. Mesmo com as especificações estabelecidas pelo grupo, as que já vinham 
descritas na proposta do projeto, consultorias e pesquisas, adaptar a tecnologia 
escolhida à realidade não se fez uma tarefa fácil. Tivemos alguns problemas 
envolvendo tipo de material utilizado, dimensionamento de alguns componentes, 
falhas no funcionamento de outros, exigindo consideráveis mudanças ao longo da 
execução do projeto, utilizando um tempo de montagem e testes de aproximadamente 
50 horas. 
 É importante reforçar, sobre a importância de se realizar um trabalho com pessoas 
comprometidas, que sejam atuantes, desafiadoras, persistentes em busca de seus 
objetivos, assim, fica a certeza de se obter êxito nas metas estabelecidas e a 
cumplicidade no resultado. Sabemos ainda que necessitamos de muito mais 
32 
 
conhecimento, porém, somos eternos aprendizes e a cada nova descoberta fica o 
prazer em se aprender cada vez mais. 
 Por fim, concluímos que a proposta de atividade supervisionada foi de grande valia 
para nossa formação acadêmica, levando em consideração toda temática e 
dinamismo existentes no projeto apresentado e executado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
Uma breve história dos veículos elétricos. Disponível em: 
<http://climainfo.org.br/2017/09/25/uma-breve-historia-dos-veiculos-eletricos/>. 
Acesso: 06 de maio de 2018. 
Veículos elétricos: uma breve introdução. Disponível em: 
<http://climainfo.org.br/2017/09/26/527/>. Acesso: 06 de maio de 2018. 
Efeito de descargas electrostáticas entre pás num Aerogerador. Disponível em: 
<https://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/efeitos-de-descargas>. Acesso: 03 
de maio de 2018. 
Carros elétricos: Como funcionam? Disponível em 
<https://www.carrodegaragem.com/carros-eletricos-como-funcionam/>. Acesso em: 
03 de maio de 2018. 
Como funcionam os carros híbridos? Disponível em: 
<http://www.pensamentoverde.com.br/produtos/como-funcionam-os-carros-
hibridos/> . Acesso em: 02 de maio de 2018. 
Qual a diferença entre carro hibrido e carro plug-in. Disponível em: 
<https://kbb.sapo.pt/detalhes-noticia/diferenca-carros-hibridos-plug-in-
eletricos/?ID=78 >. Acesso em: 06 de maio de 218. 
Como funciona a célula a combustível? Disponível em : 
<https://autopapo.com.br/blog-do-boris/como-funciona-fuel-cell-celula-combustivel/ 
>. Acesso em: 06 de maio de 2018.